TOI-4515 b, un “warm Jupiter” con un passato turbolento. L’articolo: “The GAPS programme at TNG L. TOI-4515 b: An eccentric warm Jupiter orbiting a 1.2 Gyr-old G-star” di I. Carleo (Instituto de Astrofísica de Canarias) pubblicato su A&A

Lo studio dei parametri orbitali di un esopianeta può rivelare molte informazioni sul suo passato. In particolare, in un’ellisse l’eccentricità si calcola come il rapporto tra la distanza tra i fuochi e il centro dell’orbita sul valore del semiasse maggiore. Questo parametro è pari a zero quando l’ellisse degenera in un cerchio, mentre è uguale a uno se degenera in una retta. Pertanto, valori più elevati dell’eccentricità dell’orbita di un pianeta indicano una significativa deviazione dall’orbita circolare, spesso suggerendo che il pianeta è stato o è attualmente soggetto a interazioni che ne hanno eccitato l’orbita.

 

Un aspetto interessante è che esopianeti della stessa classe mostrano spesso notevoli differenze nelle eccentricità. In particolare, la categoria dei “warm Jupiter” (pianeti gassosi con periodi orbitali compresi tra 10 e 200 giorni) presenta sia pianeti con bassa eccentricità che pianeti con eccentricità maggiore. Tra le principali cause di questa varietà, vi è la possibilità che in alcuni sistemi le orbite dei pianeti vengano eccitate dalla presenza di compagne in sistemi binari o da interazioni gravitazionali con altri pianeti all’interno dello stesso sistema planetario.

 

Nel contesto del progetto GAPS (Global Architecture of Planetary Systems), il team di ricercatori guidato dall’astrofisica I. Carleo (IAC – Instituto de Astrofísica de Canarias) ha individuato un nuovo warm Jupiter in orbita attorno alla stella TOI-4515, una stella di classe spettrale G con un’età di circa 1.2 miliardi di anni. Il pianeta (TOI-4515 b) ha un periodo orbitale di circa 15 giorni, un raggio simile a quello di Giove, ma una massa doppia rispetto al gigante del Sistema Solare. Inoltre, l’orbita del pianeta è molto eccentrica (e=0.46). I parametri orbitali del pianeta, inclusa sia l’eccentricità che un parametro denominato “normalized angular momentum deficit”, suggeriscono che l’orbita di TOI-4515 b sia stata eccitata gravitazionalmente. Osservazioni ad elevata risoluzione angolare, tuttavia, confermano l’assenza di una stella compagna nelle vicinanze del sistema. Pertanto, il pianeta deve aver subito un’evoluzione dinamica molto caotica, possibilmente dovuta a collisioni con altri corpi del sistema durante o successivamente la fase di migrazione che ha determinato la sua architettura attuale. Lo studio si basa su osservazioni ottenute da vari telescopi, tra cui il satellite della NASA TESS, lo spettrografo HARPS-N presso il Telescopio Nazionale Galileo, e strumentazione per osservazioni ad alta risoluzione presso il Southern Astrophysical Research Telescope e il Kitt Peak National Observatory. La ricerca è descritta nell’articolo intitolato “The GAPS programme at TNG L. TOI-4515 b: An eccentric warm Jupiter orbiting a 1.2 Gyr-old G-star“, recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics con la collaborazione, tra gli altri, degli astronomi S. Benatti, D. Locci, A. Maggio e J. Maldonado dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.

 

La figura (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra un’immagine SDSS di TOI-4515 (al centro).